磁敏(min)感元件通過排列組(zu)合(he)形成(cheng)探(tan)(tan)頭，探(tan)(tan)頭封裝(zhuang)于保護體內形成(cheng)探(tan)(tan)頭體，探(tan)(tan)頭安(an)裝(zhuang)在支架上形成(cheng)探(tan)(tan)頭部件。
作為漏磁檢測設備的重要組成部分，探頭部件將不銹鋼管表面的漏磁場依次轉換為模擬信號以及數字信號，以便利用計算機進行自動化處理與評判。為實現不銹鋼管高速高精度檢測，探頭部件必須滿足以下要求：
（1）一致性 由于(yu)缺(que)陷(xian)通(tong)過檢(jian)測探頭中某一磁(ci)敏感元件(jian)具有隨機性，因此，必須(xu)進(jin)行(xing)合理的傳感器陣列(lie)布置(zhi)，使得缺(que)陷(xian)以任意相(xiang)(xiang)對路(lu)徑通(tong)過檢(jian)測探頭時都可獲得相(xiang)(xiang)同的信號輸出。
（2）通用(yong)性 鋼(gang)管規格繁多，如果每種(zhong)外徑(jing)鋼(gang)管均配置相應探(tan)頭(tou)，則需要(yao)大量(liang)探(tan)頭(tou)備(bei)件(jian)，因此(ci)，探(tan)頭(tou)通用(yong)性一直是評價(jia)檢(jian)測(ce)系統(tong)是否(fou)具有實(shi)用(yong)價(jia)值的重(zhong)要(yao)因素。
（3）掃(sao)查(cha)靈(ling)敏度 由于探(tan)頭掃(sao)查(cha)方(fang)向(xiang)影響(xiang)缺陷檢測靈(ling)敏度，因(yin)此必須合理規劃探(tan)頭掃(sao)查(cha)路徑，以保證周、軸向(xiang)缺陷都具有(you)較好的檢測靈(ling)敏度。
為(wei)此，這里扼要闡(chan)述線(xian)陣漏(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)直探頭(tou)布置(zhi)，以及探頭(tou)掃(sao)查路徑規劃方法，它(ta)可(ke)以較好地解決漏(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)探頭(tou)部(bu)件系統的一致性(xing)、通用性(xing)和掃(sao)查靈敏(min)度問題。
一、探頭(tou)掃(sao)查路徑規劃(hua)
為(wei)(wei)實現對不銹鋼(gang)管(guan)缺陷的(de)全(quan)覆蓋(gai)檢測(ce)(ce)，一般采(cai)用(yong)螺旋掃查技術對鋼(gang)管(guan)進行(xing)檢測(ce)(ce)。此時(shi)，感(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)運動(dong)方向與(yu)缺陷走向之間會(hui)形(xing)成夾角0，如(ru)圖(tu)3-9所示，根據法拉第電(dian)磁感(gan)應(ying)定律，可獲(huo)得感(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)動(dong)勢為(wei)(wei)
式中(zhong)，e為(wei)感應(ying)線(xian)圈(quan)的感應(ying)電動(dong)勢；f(nc,w,l)）為(wei)線(xian)圈(quan)結構函數，和(he)l分別為(wei)線(xian)圈(quan)的匝(za)數、寬度(du)和(he)u長度(du)；Bmn為(wei)缺陷漏磁場磁感應(ying)強度(du)；v為(wei)感應(ying)線(xian)圈(quan)掃查速度(du)；0為(wei)感應(ying)線(xian)圈(quan)運動(dong)方向與缺陷走向之(zhi)間(jian)的夾(jia)角。
由式(shi)（3-20）可以得出，感(gan)應(ying)(ying)線圈(quan)的(de)感(gan)應(ying)(ying)電(dian)動(dong)勢與夾(jia)角0相關(guan)：當感(gan)應(ying)(ying)線圈(quan)運動(dong)方向與缺陷(xian)走向垂直時，即，感(gan)應(ying)(ying)線圈(quan)輸(shu)出的(de)感(gan)應(ying)(ying)電(dian)動(dong)勢幅值最(zui)大；當感(gan)應(ying)(ying)線圈(quan)運動(dong)方向與缺陷(xian)走向平行時，即，感(gan)應(ying)(ying)線圈(quan)基本沒有感(gan)應(ying)(ying)電(dian)動(dong)勢產(chan)生。
不銹鋼管漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)通過復合磁(ci)(ci)化方式實現對周(zhou)、軸(zhou)(zhou)向裂(lie)(lie)紋的全(quan)面檢(jian)測(ce)，即軸(zhou)(zhou)向磁(ci)(ci)化檢(jian)測(ce)周(zhou)向裂(lie)(lie)紋、周(zhou)向磁(ci)(ci)化檢(jian)測(ce)軸(zhou)(zhou)向裂(lie)(lie)紋。根據感(gan)應(ying)線圈敏感(gan)方向與裂(lie)(lie)紋走向夾角(jiao)對檢(jian)測(ce)信號幅(fu)值的影響規律，即當感(gan)應(ying)線圈敏感(gan)方向與裂(lie)(lie)紋走向平行時，檢(jian)測(ce)信號幅(fu)值最高，周(zhou)向、軸(zhou)(zhou)向裂(lie)(lie)紋感(gan)應(ying)線圈的布置方式如圖3-10所示。
當不銹鋼(gang)(gang)管做螺旋前進運動時，感(gan)應(ying)線(xian)(xian)圈將在鋼(gang)(gang)管表(biao)面上形成(cheng)螺旋掃查(cha)軌(gui)跡(ji)。將鋼(gang)(gang)管表(biao)面沿周向展(zhan)開，如圖3-11所示(shi)。設鋼(gang)(gang)管軸向運動速度為(wei)(wei)Va感(gan)應(ying)線(xian)(xian)圈螺旋掃查(cha)速度為(wei)(wei)v，鋼(gang)(gang)管直(zhi)徑為(wei)(wei)d1，掃查(cha)軌(gui)跡(ji)螺距為(wei)(wei)P，感(gan)應(ying)線(xian)(xian)圈掃查(cha)軌(gui)跡(ji)與鋼(gang)(gang)管軸向夾(jia)角(jiao)為(wei)(wei)0，軸向裂(lie)(lie)紋(wen)感(gan)應(ying)線(xian)(xian)圈運動方(fang)向與軸向裂(lie)(lie)紋(wen)走(zou)向夾(jia)角(jiao)為(wei)(wei)，周向裂(lie)(lie)紋(wen)感(gan)應(ying)線(xian)(xian)圈運動方(fang)向與周向裂(lie)(lie)紋(wen)走(zou)向夾(jia)角(jiao)為(wei)(wei)α2，軸向、周向裂(lie)(lie)紋(wen)漏(lou)磁場(chang)磁感(gan)應(ying)強度分別(bie)為(wei)(wei)和(he)Bco根(gen)據圖3-11所示(shi)幾何關(guan)系可(ke)知，α1=θ, α2=π/2-θ。根(gen)據式（3-20），可(ke)分別(bie)獲得(de)軸向、周向裂(lie)(lie)紋(wen)感(gan)應(ying)線(xian)(xian)圈的漏(lou)磁場(chang)感(gan)應(ying)電動勢輸(shu)和(he)，即(ji)：
從式(shi)（3-21）和式(shi)（3-22）可以看出(chu)，軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)紋(wen)感應(ying)電動(dong)勢與(yu)(yu)sin0成(cheng)正比(bi)，而周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)紋(wen)感應(ying)電動(dong)勢與(yu)(yu)cos0成(cheng)正比(bi)。因(yin)此，為使軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)、周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)紋(wen)感應(ying)線圈均(jun)(jun)具(ju)有較(jiao)高的(de)檢測靈敏度(du)(du)(du)，夾(jia)(jia)角(jiao)0應(ying)設計在合理的(de)范(fan)圍內。由(you)于鋼管與(yu)(yu)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁化場(chang)具(ju)有軸(zhou)對稱(cheng)性，高強度(du)(du)(du)的(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)均(jun)(jun)勻磁化場(chang)更(geng)容易獲(huo)得(de)，因(yin)此，在相同的(de)條件下，周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)紋(wen)漏(lou)磁場(chang)磁感應(ying)強度(du)(du)(du)B。比(bi)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)紋(wen)漏(lou)磁場(chang)磁感應(ying)強度(du)(du)(du)B。更(geng)大。大量現場(chang)試驗表明，當感應(ying)線圈運(yun)動(dong)方向(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)(yu)鋼管軸(zhou)線之間(jian)的(de)夾(jia)(jia)角(jiao)0保持在50°～60°范(fan)圍內時，軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)、周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)紋(wen)均(jun)(jun)能獲(huo)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)檢出(chu)性。
在生產(chan)制造過程(cheng)中，不銹鋼(gang)管中存在的(de)(de)青線和(he)內螺旋會影響軸向(xiang)、周向(xiang)裂(lie)紋的(de)(de)相(xiang)對(dui)檢(jian)出率，根據式(shi)（3-21）和(he)式(shi)（3-22）可(ke)以得出，可(ke)以通(tong)過改變夾角(jiao)0來調整軸向(xiang)、周向(xiang)裂(lie)紋的(de)(de)檢(jian)測(ce)靈敏(min)度。為此(ci)，可(ke)以利用圖3-12所(suo)示的(de)(de)同(tong)(tong)步輸送對(dui)輥輪(lun)(lun)組來實現(xian)。輸送對(dui)輥輪(lun)(lun)固定于旋轉盤上，通(tong)過連(lian)接拉桿(gan)同(tong)(tong)步調整所(suo)有對(dui)輥輪(lun)(lun)組的(de)(de)角(jiao)度，最(zui)終實現(xian)夾角(jiao)0的(de)(de)連(lian)續調整。
二、線陣漏磁檢測(ce)直(zhi)探頭
一(yi)般情況下，不銹鋼管漏磁(ci)檢測探(tan)頭(tou)由內部多個感應線圈組成。為使相(xiang)同(tong)的(de)(de)缺(que)陷漏磁(ci)場以(yi)任(ren)意路徑通過檢測探(tan)頭(tou)均可(ke)(ke)獲得相(xiang)同(tong)的(de)(de)信號輸(shu)出，可(ke)(ke)采用(yong)傳感器(qi)線陣布置(zhi)方式，使缺(que)陷始終被一(yi)個或一(yi)個以(yi)上的(de)(de)檢測通道拾取，并(bing)且這(zhe)種方法容(rong)易保(bao)證檢測探(tan)頭(tou)制(zhi)作工(gong)藝的(de)(de)一(yi)致性。
圖(tu)3-13a所示為目前常用的(de)(de)(de)周(zhou)向(xiang)裂紋(wen)漏磁檢測探(tan)頭(tou)(tou)布(bu)置(zhi)方案(an)，主要通過在鋼管周(zhou)向(xiang)布(bu)置(zhi)傳(chuan)感器陣(zhen)列來實現周(zhou)向(xiang)裂紋(wen)的(de)(de)(de)全覆蓋(gai)掃查。該方案(an)要求每(mei)種(zhong)外(wai)徑規格鋼管配置(zhi)對應弧度的(de)(de)(de)弧形探(tan)頭(tou)(tou)。另外(wai)，也(ye)可采取(qu)圖(tu)3-13b所示的(de)(de)(de)軸向(xiang)裂紋(wen)直探(tan)頭(tou)(tou)布(bu)置(zhi)方案(an)，將沿周(zhou)向(xiang)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)圓弧陣(zhen)列傳(chuan)感器轉換為沿軸向(xiang)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)線型陣(zhen)列傳(chuan)感器。
如(ru)圖(tu)3-14所(suo)示(shi)，圓弧(hu)陣列和線(xian)型陣列傳(chuan)感(gan)器分別對(dui)應為(wei)弧(hu)形(xing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)和直(zhi)(zhi)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，其內部傳(chuan)感(gan)器單(dan)元總數量相等。弧(hu)形(xing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)一般應用在鋼管(guan)直(zhi)(zhi)線(xian)前進的檢測方(fang)案中(zhong)，而(er)直(zhi)(zhi)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)必須(xu)要(yao)求(qiu)鋼管(guan)做螺(luo)旋推進運動。當(dang)(dang)更換被檢鋼管(guan)規格時(shi)，每種外徑(jing)規格鋼管(guan)需配置對(dui)應弧(hu)度(du)的弧(hu)形(xing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，而(er)直(zhi)(zhi)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)可與(yu)任何外徑(jing)鋼管(guan)匹配，從而(er)減(jian)少了探(tan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)備件(jian)的數量與(yu)種類(lei)。當(dang)(dang)然，與(yu)圖(tu)3-13a所(suo)示(shi)方(fang)案相比，圖(tu)3-13b所(suo)示(shi)傳(chuan)感(gan)器陣列布置方(fang)法要(yao)求(qiu)磁化均勻(yun)區軸(zhou)向長(chang)度(du)由4增加到。
進一(yi)步(bu)分析不銹(xiu)鋼管(guan)軸(zhou)向裂(lie)紋檢(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭(tou)布置(zhi)方案，圖3-15a所(suo)示(shi)為(wei)目前常用的(de)(de)軸(zhou)向裂(lie)紋檢(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭(tou)布置(zhi)方案，其在檢(jian)測(ce)(ce)區域中間位置(zhi)對(dui)稱布置(zhi)雙(shuang)列直(zhi)探(tan)頭(tou)。為(wei)滿足高速檢(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)覆蓋(gai)率要求，需要設(she)計更(geng)長(chang)(chang)的(de)(de)探(tan)頭(tou)，此時，磁(ci)化均勻區軸(zhou)向長(chang)(chang)度(du)為(wei)l1，周向范圍為(wei)β1。一(yi)方面(mian)，檢(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭(tou)越(yue)長(chang)(chang)，與之對(dui)應的(de)(de)磁(ci)化均勻區軸(zhou)向長(chang)(chang)度(du)l1越(yue)大(da)(da)，需要建立更(geng)大(da)(da)空(kong)間分布的(de)(de)均勻磁(ci)化場，磁(ci)化設(she)備龐大(da)(da)。另一(yi)方面(mian)，由于(yu)鋼管(guan)本身存在直(zhi)線度(du)誤差(cha)，過長(chang)(chang)的(de)(de)探(tan)頭(tou)與彎曲鋼管(guan)表面(mian)貼(tie)合狀態不佳，影(ying)響檢(jian)測(ce)(ce)穩定(ding)性。
另(ling)一種方(fang)式為(wei)四個線陣漏(lou)磁直探(tan)頭(tou)的(de)布(bu)圖3-14 周向裂紋檢(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭(tou)內(nei)部傳感器(qi)(qi)布(bu)置示(shi)(shi)(shi)意圖置方(fang)案，將雙列(lie)直探(tan)頭(tou)分(fen)解為(wei)周向布(bu)置的(de)四列(lie)直探(tan)頭(tou)，如(ru)圖3-15b所示(shi)(shi)(shi)，磁化(hua)均(jun)勻區軸向長度為(wei)l2，周向范圍(wei)(wei)為(wei)β2。兩種方(fang)案相比(bi)，后者可有效提高(gao)探(tan)頭(tou)的(de)跟蹤性能，并(bing)使檢(jian)測(ce)(ce)設備更加緊湊。在相同的(de)檢(jian)測(ce)(ce)速度和覆(fu)蓋率下，鋼(gang)管(guan)磁化(hua)均(jun)勻區軸向長度，周向均(jun)勻磁化(hua)范圍(wei)(wei)由β1增加到β2。圖3-16所示(shi)(shi)(shi)為(wei)軸向裂紋檢(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭(tou)內(nei)部傳感器(qi)(qi)布(bu)置示(shi)(shi)(shi)意圖，兩種方(fang)案的(de)傳感器(qi)(qi)單(dan)元總(zong)數(shu)量相等。然而，無論哪一種方(fang)案，都(dou)需要(yao)鋼(gang)管(guan)與探(tan)頭(tou)之間形成相對(dui)螺(luo)旋掃(sao)描(miao)運(yun)動。
通(tong)過對比高速漏磁檢測探(tan)(tan)頭(tou)布置(zhi)方案(an)(an)可以看出，沿周向(xiang)(xiang)均勻布置(zhi)四個線陣直探(tan)(tan)頭(tou)的(de)優化(hua)布置(zhi)方案(an)(an)，如圖3-13b和(he)圖3-15b所示，既(ji)可滿足不銹鋼管高速檢測要求(qiu)，又實現了周向(xiang)(xiang)裂紋(wen)和(he)軸(zhou)向(xiang)(xiang)裂紋(wen)檢測探(tan)(tan)頭(tou)布置(zhi)方式的(de)統一，具有極(ji)大(da)的(de)實用(yong)價值。
三、高速氣(qi)浮(fu)掃查方法與機構
不銹(xiu)鋼(gang)管在螺旋(xuan)前進過程中(zhong)會產(chan)生三(san)個(ge)(ge)移動(dong)自(zi)由度(du)(du)和(he)(he)(he)三(san)個(ge)(ge)轉動(dong)自(zi)由度(du)(du)，如(ru)圖3-17所(suo)示。其(qi)中(zhong)，鋼(gang)管軸向移動(dong)v2和(he)(he)(he)沿中(zhong)心軸旋(xuan)轉ω2共同組成鋼(gang)管螺旋(xuan)前進運動(dong)，而其(qi)余(yu)四個(ge)(ge)自(zi)由度(du)(du)包(bao)括Ux、Vy、Wx和(he)(he)(he)組成了不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)跳動(dong)和(he)(he)(he)m擺動(dong)。根據(ju)漏磁檢(jian)測的(de)提離效應可(ke)知，鋼(gang)管跳動(dong)和(he)(he)(he)擺動(dong)造成的(de)傳感(gan)器提離值(zhi)變(bian)化會嚴重影響(xiang)檢(jian)測信號的(de)一致性。為此，探(tan)頭系(xi)統必須具有多(duo)個(ge)(ge)自(zi)由度(du)(du)的(de)隨動(dong)跟蹤功能，以消除鋼(gang)管跳動(dong)和(he)(he)(he)擺動(dong)帶(dai)來的(de)影響(xiang)。
為(wei)此，可以采用(yong)圖(tu)3-18所示的(de)(de)一種(zhong)四(si)自(zi)由(you)度探(tan)(tan)頭(tou)隨(sui)動(dong)跟(gen)蹤(zong)系統。整個(ge)隨(sui)動(dong)跟(gen)蹤(zong)裝(zhuang)置安裝(zhuang)于數(shu)控進(jin)給機構上(shang)，以滿足不同(tong)規格(ge)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)徑向進(jin)給需(xu)求。根據圖(tu)3-13b和(he)(he)(he)圖(tu)3-15b所示四(si)個(ge)直(zhi)探(tan)(tan)頭(tou)布置方案，將(jiang)探(tan)(tan)靴設計為(wei)弧(hu)形(xing)，其內徑與鋼(gang)管(guan)外徑相(xiang)同(tong)。當鋼(gang)管(guan)發生跳動(dong)和(he)(he)(he)擺(bai)動(dong)時，可保(bao)證弧(hu)形(xing)探(tan)(tan)靴內的(de)(de)直(zhi)探(tan)(tan)頭(tou)與不銹鋼(gang)管(guan)表面提離值(zhi)保(bao)持恒定。弧(hu)形(xing)探(tan)(tan)靴與搖臂(bei)(bei)支架通過球鉸(jiao)進(jin)行連接，實現對鋼(gang)管(guan)轉動(dong)自(zi)由(you)度和(he)(he)(he)ωy的(de)(de)隨(sui)動(dong)跟(gen)蹤(zong)。搖臂(bei)(bei)在(zai)氣缸作(zuo)用(yong)下在(zai)Oxy平面內移xm動(dong)，可滿足探(tan)(tan)靴對鋼(gang)管(guan)移動(dong)自(zi)由(you)度和(he)(he)(he)的(de)(de)隨(sui)動(dong)跟(gen)蹤(zong)要求。
為使漏(lou)磁檢測具有最(zui)大(da)檢測靈敏度和良好(hao)的(de)一致性，一般要求磁敏感元(yuan)件盡(jin)可能靠(kao)近不銹鋼(gang)(gang)管(guan)并(bing)且保持提離距(ju)離恒定。傳統(tong)接觸式(shi)探靴以內表面緊貼鋼(gang)(gang)管(guan)，實現(xian)主(zhu)動(dong)跟(gen)蹤。由于(yu)探靴和鋼(gang)(gang)管(guan)之間存在(zai)摩(mo)(mo)擦(ca)損耗作用(yong)，一般對(dui)探靴摩(mo)(mo)擦(ca)面進行噴涂(tu)處理(li)以延長(chang)使用(yong)壽命，當探靴涂(tu)層厚度損耗到一定值時進行更(geng)換(huan)處理(li)。
在高(gao)速漏磁檢測(ce)過程中(zhong)，劇烈摩(mo)(mo)擦使探(tan)(tan)(tan)靴涂層(ceng)快速消(xiao)耗(hao)，并(bing)且摩(mo)(mo)擦產生的大(da)量熱量不(bu)能及(ji)時散發而使環境溫度升高(gao)，影響(xiang)傳感器的檢測(ce)精度和穩定(ding)性。為(wei)此，可(ke)采用(yong)(yong)(yong)一種高(gao)速氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)掃查(cha)(cha)系(xi)統，對鋼(gang)管(guan)實現(xian)非(fei)接觸式(shi)(shi)主動(dong)跟蹤(zong)(zong)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)掃查(cha)(cha)系(xi)統利用(yong)(yong)(yong)在探(tan)(tan)(tan)靴與不(bu)銹鋼(gang)管(guan)表面之間形成(cheng)(cheng)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜來消(xiao)除接觸式(shi)(shi)摩(mo)(mo)擦作用(yong)(yong)(yong)，并(bing)實現(xian)對鋼(gang)管(guan)的隨動(dong)跟蹤(zong)(zong)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)探(tan)(tan)(tan)靴在軸向(xiang)方向(xiang)均勻布(bu)(bu)置簡單孔(kong)式(shi)(shi)節流器，壓(ya)力(li)(li)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體通(tong)過節流孔(kong)后形成(cheng)(cheng)壓(ya)降(jiang)，并(bing)在鋼(gang)管(guan)表面形成(cheng)(cheng)以扶(fu)正機(ji)構支點(dian)為(wei)中(zhong)心(xin)的對稱壓(ya)力(li)(li)分布(bu)(bu)，如(ru)圖3-19所示。氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)探(tan)(tan)(tan)靴在氣(qi)(qi)(qi)(qi)體浮(fu)力(li)(li)Fair與恒定(ding)外(wai)力(li)(li)F．的共同(tong)作用(yong)(yong)(yong)下保持平衡，并(bing)形成(cheng)(cheng)厚(hou)度為(wei)hair的氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜。當鋼(gang)管(guan)發生偏移(yi)時，如(ru)向(xiang)左移(yi)動(dong)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜厚(hou)度hair會(hui)減小(xiao)(xiao)，從而氣(qi)(qi)(qi)(qi)流阻力(li)(li)增(zeng)大(da)，流速降(jiang)低，使整個(ge)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜內壓(ya)力(li)(li)有不(bu)同(tong)程度的提高(gao)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)體作用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)Fair增(zeng)大(da)，探(tan)(tan)(tan)靴在氣(qi)(qi)(qi)(qi)體作用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)F和外(wai)力(li)(li)F.作用(yong)(yong)(yong)下向(xiang)左移(yi)動(dong)，并(bing)達到新的平衡位置。這樣，氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜厚(hou)度hair被限(xian)制在微小(xiao)(xiao)范圍內變(bian)化，從而實現(xian)探(tan)(tan)(tan)靴對鋼(gang)管(guan)的非(fei)接觸式(shi)(shi)跟蹤(zong)(zong)。由于氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜厚(hou)度小(xiao)(xiao)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)探(tan)(tan)(tan)靴所形成(cheng)(cheng)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)層(ceng)對檢測(ce)信號基(ji)本沒有影響(xiang)。
高速(su)氣(qi)(qi)(qi)浮掃(sao)查系統利用(yong)在(zai)探頭與(yu)鋼(gang)管表面之間形成的氣(qi)(qi)(qi)膜來消除(chu)摩擦作用(yong)，提高了(le)探頭的使用(yong)壽命，并(bing)消除(chu)了(le)摩擦溫度(du)的影(ying)響(xiang)，尤其(qi)適應不(bu)銹鋼(gang)管高速(su)高精度(du)漏磁(ci)檢(jian)測。其(qi)中，周向、軸向裂紋漏磁(ci)檢(jian)測探頭布置方式、探頭掃(sao)查路徑以及(ji)氣(qi)(qi)(qi)浮跟蹤機(ji)構可完全相同(tong)，具有重要的工程應用(yong)價值。
